Фамилия Гимаутдинов образована от мужского имени Гимаутдин — фонетического варианта арабского имени Гимадетдин. На русский язык его переводят как «опора религии». Нарекая ребенка именем Гимаутдин, родители желали сыну стать достойным мусульманином, человеком, на которого можно положиться в вопросах веры.

В основе фамилии — тюркская модель образования с помощью русского патронимического суффикса -ов. Это типичный способ, каким в Поволжье и на Урале в XIX–XX веках оформляли фамилии от арабо-персидских имён: к имени отца добавляли окончание, указывающее на принадлежность роду. То есть Гимаутдинов буквально значит «сын Гимаутдина».

Имя Гимаутдин встречается у татар, башкир и других народов, исповедующих ислам. В обиходе оно давало диалектальные сокращённые формы: Гимади, Гимак, Гимаш. От них впоследствии могли возникнуть однокоренные фамилии — Гимадиев, Гимаков, Гимашев. Но фамилия Гимаутдинов сохранила полную, книжную форму исходного имени, что говорит об уважении к его религиозному смыслу.

Географически фамилия чаще всего встречается в Татарстане, Башкортостане, а также в Оренбургской и Челябинской областях. Это зона расселения волго-уральских татар, где арабские имена с корнем «дин» (религия) были особенно распространены. Вариант написания через «ау» вместо «а» (Гимаутдинов, а не Гиматдинов) — не ошибка, а отражение реального произношения в некоторых говорах: звук «у» возник как переходный между гласными.

Никаких сведений о дворянском происхождении или принадлежности к конкретному сословию у этой фамилии нет. Она типична для крестьянской и мещанской среды, где имя давали по религиозной традиции, а фамилию фиксировали по отцу при переписях и в метрических книгах.